用带有STR的基因位点区别广东和福罗里达州的柑橘黄龙病菌种群.doc

短串联重复序列（short tandem repeats，STR）： 　　又称为微卫星DNA，重复单位为2-6bp，重复次数10~60多次，基因片段，400bp以下。产生主要是DNA复制过程中滑动，或复制和修复时滑动链与互补链碱基错配，导致一个或几个重复单位的缺失或插入。目前为主要的技术手段。STR遗传符合孟得尔遗传定律。在染色体上，存在一些串联重复序列，但重复的次数可以出现个体差异，形成片段长度等位基因，如果串联重复序列的重复单位仅2-6bp，等位基因片段比较短，就可以称为短串联重复序列。 用带有STR（短串联重复序列）的基因位点区别广东和福罗里达州的柑橘黄龙病菌种群 摘要 黄龙病是一种具有极大破坏性，并且威胁全球柑橘生产。这种疾病首先在100年前中国的广东地区发现，在2005年的美国的福罗里达州又发现了。与黄龙病相关的柑橘黄龙病菌在世界多处柑橘种植园区，包括广东和福罗里达州。全球的流行病-黄龙病，这种疾病的管理，都依赖于对黄龙病病菌在世界不同区域的了解。在本研究中，我们在黄龙病病菌的基因组中发现了小的串联重复序列，并且比较分析了广东和福罗里达州的的这种病菌中TRNs（串联重复序列编号）。通过分析这些编号，我们发现广东地区的细菌种群不同于福罗里达州的种群。广东地区的种群TRN绝大多数为7，频率为47.6%。福罗里达州的种群相对的TRN绝大多数为5，频率为84.4%。TRNs从3到16不等。这些TRNs值9,10,11,12的明显缺乏，将这些细菌性菌株分成两组：TRNs10和TRNs10两种。在福罗里达州，TRN10的菌株大多数分布在感染黄龙病的国家。TRN 10株(6/109,或5.5%)是在佛罗里达中部地区发现的。这是第一份关于亚洲和北美黄龙病病菌比较的文件，而且证明了，两种不同地域分布的黄龙病病菌的基因型在福罗里达州的存在的可能性。 关键字：基因型变异 黄龙病是一种具有极大破坏性，并且威胁全球柑橘生产。这种疾病首先在19世纪末中国的广东地区发现，是一种地方病。黄龙病最近在福罗里达州报导过，引起了美国柑橘产业的关注。一个α-变形菌，黄龙病病菌首先从印度的感染黄龙病的树中鉴定出来。自此以后，在广东和福罗里达州发现很多参与黄龙病的病菌。不同地区关于黄龙病的柑橘病菌的多样性对于这种疾病的管理有全球的流行病影响意义。关于细菌菌群的多样性的了解有利于提高黄龙病管理策略的有效性，经济价值和稳定性，来减轻损失。目前，有限的生物和基因组的数据可以利用的，在划分不同地理区域起源的病菌种群多样性。 分类学上，黄龙病病菌被一个在16srRNA上的印记序列定义。在这个基因组位点上病菌的变异是有限的，并且这个位点也不适合菌株的变异。其他的基因位点被用于细菌的鉴定，包括核糖体RNA蛋白的β操纵子和外膜蛋白基因。类似于这些16srRNA位点，核糖体RNA蛋白基因是高度保守的，并且不展现菌株的多样性。基于聚合酶链式反应(PCR），外膜蛋白位点的限制性片段长度的多态性，Bastianel等人从10个不同的国家分离了黄龙病病菌的菌株，虽然只有1。2个菌株代表每个地区。Deng等人最近在外膜蛋白基因内进行单核苷酸多态性分析，发现广东的菌株是泰国和尼泊尔分离来的，而不是来自菲律宾和中国北海。Tomimura等人分析了细菌噬菌体种类，DNA聚合酶序列，发现在南亚的病菌种群中有三个簇，一个是和印尼的种群相关两，另外两种和地域的分布没有关联。到目前为止，我们并没发现中国和美国黄龙病菌的相对的基因评价。一个重要的问题是适当的分子标记的需要。最近，有一个鸟枪法的病菌全基因序列被报导。这就可以获得更多的基因位点，来表征细菌种群的多样性。在有苛养木杆菌时，病原引起葡萄的皮尔斯病和杏叶的叶片枯黄病，分析导致位点识别的基因组序列，PD0218，一个丝氨酸蛋白酶含有串联重复序列ACDCCA。这个串联重复序列的编号在基因组位点中是高度可变的，导致从葡萄和杏叶中分离到高相似的G-基因型菌株。在本研究中，我们采取了类似的策略去表征从广东和福罗里达州采到的病菌的多样性。我们首先确定在病菌中基因组中含有的短串联重复序列的位点。研究在这个位点中得TRNs表明，广东的细菌种群明显不同于福罗里达州的。TRN的多样性在生物学和流行病学中得应用进行了讨论。 材料和方法 细菌的来源 在本研究中，黄龙病病菌的菌株通过从有症状的叶子中提取的细菌DNA来描述和确定。带有黄龙病表样的柑橘叶子标本取自三个不同实验室:(1)广东，中国，华南农业大学(2)美国佛罗里达州农业与消费局植物产业处 (FDACS-DPI),盖恩斯维尔(3)美国食糖公司/南方柑橘园林，(USSCSGC), 克莱维斯顿，弗罗里达。华南农业的标本在2007年从广东省四个县的六个树丛中收集的。在这六个地区，有三个地区是在省的西部，是目前最主要的柑